CN105539406B - 用于制动系统的主缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制动系统的主缸。主缸包括其中具有缸套的缸体、设置在缸套中以向前和向后移动的至少一个活塞、通过活塞压缩的液压室、连接至储液箱并被构造成向液压室供给制动液的制动液口、用于将液压室中制动液排放至车轮的车轮制动部的制动液排放口。在制动液口设置阀单元，所述阀单元包括控制从储液室引入至液体室的制动液的单向流动的止回阀和在两个方向上敞开且尺寸小于制动液排放口的尺寸的流体阻力孔。

Description

用于制动系统的主缸

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年10月23日提交的申请号为10-2014-0143899的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容在此引入以作参考。

技术领域

本发明涉及一种用于制动系统的主缸，更具体地说，涉及一种可提高制动感觉的用于制动系统的主缸。

背景技术

在车辆的液压制动系统中，主缸是为了执行制动操作，根据驾驶员踩踏板生成液压并将必需的液压发送至安装在车辆车轮中的制动部的设备。

图1说明了通用串联式主缸。参照附图，主缸包括串联安装在缸体1的缸套2中以向前和向后移动的第一活塞3和第二活塞4，缸套2的内部被第一活塞3和第二活塞4分成第一液压室5和第二液压室6。

根据主缸，第一活塞压缩第一液压室5中的制动液同时通过驾驶员踩踏板在箭头方向向前移动，第一液压室5中制动液的压力按压第二活塞4，第二活塞压缩第二液压室6中的制动液。第一液压室5中的制动液通过第一制动液排放口7被供给至用于制动两个车轮的车轮制动部，第二液压室6中的制动液通过第二制动液排放口8被供给至用于制动其他两个车轮的车轮制动部。

主缸包括连接至设置在缸体1上方的储液箱R的制动液口9，制动液存储在其中以将制动液供给至液压室5和液压室6。因为制动液口9简单用作用于制动液在主缸和储液箱之间的通道，所以其不能根据当需要快速制动操作时所必需的液压室的压力而有效控制制动液的流动。

例如，应该通过关闭制动液口9增加液压室5和液压室6的压力同时向前移动活塞，以执行制动操作，因为液压室中的制动液体基本上被排放至储液箱使得液压室不被密封在从初始备用位置至可关闭制动液口9的位置的活塞运动部分，在该部分中不执行制动操作。

不能执行制动操作的部分被称为失效行程(lost travel)。存在失效行程以避免无论驾驶员意图如何因为制动钳衬垫向后移动或周围温度升高而产生的制动压力的现象。例如，由液压室中的流体的异常膨胀导致的拖拽。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)公开号2008-0088053的韩国专利申请(2008年10月2日)

发明内容

根据本发明的实施例，为了允许快速制动操作，用于制动系统的主缸减小失效行程。

再者，根据本发明的实施例，用于制动系统的主缸防止产生制动压力，而无论驾驶员意图如何。

根据本发明的一方面，提供一种用于制动系统的主缸，其包括：缸体，其中具有缸套(bore)；至少一个活塞，其设置在缸套中以向前和向后移动；液压室，其通过活塞压缩；制动液口，其连接至储液箱并被构造成将制动液供给至液压室；和制动液排放口，其用于将液压室中制动液排放至车轮的车轮制动部，其中在制动液口设置包括用于控制从储液室引入至液压室的制动液的单向流动的止回阀和在两个方向上敞开且尺寸小于制动液排放口尺寸的流体阻力孔的阀单元。

流体阻力孔的横截面形状可为圆形且其直径可为0.1mm至0.7mm。

可设置两个或三个流体阻力孔。

止回阀可包括：阀壳体，在其中心具有连通孔；阀体，其被高架在连通孔的下侧上并被构造成打开和关闭连通孔；阀弹簧，其支撑阀体并被构造成通过向连通孔按压阀体而关闭连通孔；阀座，其联接至阀壳体同时支撑阀弹簧，流体阻力孔可被设置在阀壳体的连通孔周围。

圆周槽可形成在阀壳体的外周表面上，环形弹性构件可联接至槽。

两个或三个流体阻力孔可被设置为在阀壳体的连通孔周围周向彼此间隔。

根据本发明的另一方面，提供一种用于制动系统的主缸，其包括：缸体，其中具有缸套；至少一个活塞，其设置在缸套中以向前和向后移动；液压室，其通过活塞压缩；制动液口，其连接至储液箱并被构造成为液压室供给制动液；和制动液排放口，其用于将液压室中的制动液排放至车轮的车轮制动部，其中在制动液口设置包括在制动操作期间是闭合的且在释放制动操作时是打开的且被构造成为将制动液从储液室供给至液压室的止回阀和在两个方向上敞开且被构造为在制动操作期间将在液压室的大量制动液排放至制动液排放口的流体阻力孔的阀单元。

流体阻力孔可小于制动液排放口。

流体阻力孔的直径可为0.1mm至0.7mm，可设置两个或三个流体阻力孔。

止回阀可包括：阀壳体，在其中心具有连通孔；阀体，其被高架在连通孔的下侧上并被构造成打开和关闭连通孔；阀弹簧，其支撑阀体并被构造成通过向连通孔按压阀体来关闭连通孔；阀座，其联接至阀壳体同时支撑阀弹簧，流体阻力孔可设置在阀壳体的连通孔周围。

流体阻力孔可包括在制动操作期间减小通过制动液排放口排放的制动液的流体速度的多孔过滤器。

根据本发明实施例的用于制动系统的主缸，可通过由在制动液口中安装包括流体阻力孔的阀单元迅速增加在第一液压室和第二液压室的制动操作期间液体的初始量来减小失效行程并提高制动反应。

此外，根据本发明实施例的用于制动系统的主缸，可通过在制动液口中安装包括流体阻力孔的阀单元而有效防止制动压力的产生，而无论驾驶员意图如何，从而防止液压室的制动液的异常膨胀。

附图说明

结合附图从下述详细描述可以明显看出本发明的上述及其他目的、特征和优势。其中：

图1是说明根据现有技术的用于制动系统的主缸的剖视图；

图2是说明根据本发明实施例的用于包括阀单元的制动系统的主缸的剖视图；

图3是说明根据本发明实施例的用于制动系统的主缸的止回阀的展开透视图；

图4是根据本发明实施例解释用于制动系统的主缸的流体阻力孔的直径及其效果的曲线图；

图5是根据本发明实施例解释用于制动系统的主缸的流体阻力孔的数量及其效果的曲线图。

具体实施方式

以下，将参照附图对本发明的示例性实施例进行描述。在描述前，基于发明人可适当限定用于说明书中的术语以利用最佳方式描述他们的发明的原则，说明书和权利要求中使用的术语或词语不应限于被解释为常规定义或字典定义，但是应该被解释为符合本发明的技术精神。因此，应该理解的是，说明书中描述的实施例和附图中公开的配置仅仅是示例，并不表示本发明的所有技术精神，在发明时，也可对本发明进行各种修改和变型及其等同物。

图2是说明根据本发明实施例的用于制动系统的主缸的视图。

参照图2，根据本发明实施例的用于制动系统的主缸包括具有缸套11的缸体10和安装在缸体10的缸套11中以向前和向后移动的第一活塞20和第二活塞30。

缸体10包括在第一活塞20和第二活塞30之间形成的第一液压室12和在第二活塞30和缸套11的远端的内表面之间形成的第二液压室14。

连接至储液箱R的第一制动液口16和第二制动液口18设置在缸体10的上部处。第一制动液口16和第二制动液口18与第一液压室12和第二液压室14连通且在密封构件17和压紧构件(packing member)19之间形成。

密封构件17和压紧构件19被设置以密封缸体10的内部以及第一活塞20和第二活塞30的外部以防止缸套11的内周面与第一活塞20和第二活塞30之间的制动液泄漏并形成高的液压。密封构件17和压紧构件19安装在缸套11的内表面上形成的容纳槽中以便即使当第一活塞20和第二活塞30向前和向后移动时也不移动。

第一制动液排放口13形成在缸体10靠近第一液压室12的内侧的部分，第二制动液排放口15形成在缸体10靠近第二液压室14的内侧的部分使得当第一液压室12和第二液压室14通过第一活塞20和第二活塞30压缩时，第一液压室12和第二液压室14中的制动液被排放。第一液压室12和第二液压室14中的制动液通过第一制动液排放口13和第二制动液排放口15排放并供给至车轮的车轮制动部(未示出)。

同时，第一活塞20和第二活塞30被安装在缸套11中以向前和向后移动。从而在第一液压室12和第二液压室14中生成制动液压。虽然在本发明的实施例中，第一活塞20和第二活塞30串联排列，但是本领域技术人员可通过适当变型和修改使第一活塞20和第二活塞30并联排列。

第一活塞20和第二活塞30在缸体10的缸套11中移动。例如，为了增加第一液压室12和第二液压室14的压力且在制动操作期间形成制动液压，第一活塞20和第二活塞30在缸体10的缸套11中向前(附图中的左侧)移动，如果释放制动操作，则在缸体10的缸套11中向后(附图中的右侧)移动。

连通第一活塞20和第二活塞30的内表面和外表面的多个连通通道22、32形成在第一活塞20和第二活塞30中使得储液箱中的制动液可通过第一制动液口16和第二制动液口18引入至第一液压室12和第二液压室14中。当第一活塞20和第二活塞30向后移动时，连通通道22、32被打开使得第一液压室12和第二液压室14中的制动液可被补充，当第一活塞20和第二活塞30向前移动时，连通通道22、32被关闭使得第一液压室12和第二液压室14可通过第一活塞20和第二活塞30压缩。

第一复位弹簧23和第二复位弹簧33设置在第一活塞20和第二活塞30的前面，其中，在完成制动操作之后，第一复位弹簧23和第二复位弹簧33将第一活塞20和第二活塞30复位至在第一液压室12和第二液压室14中的初始位置。为了减小主缸的整个长度，第一活塞20和第二活塞30具有用于在其中容纳第一复位弹簧23和第二复位弹簧33的弹簧容纳凹部24、34。

第一支撑件26和第二支撑件36从第一活塞20和第二活塞30的弹簧容纳凹部24、34突出使得可安装支撑第一复位弹簧23和第二复位弹簧33的第一保持部25和第二保持部35。分别支撑第一复位弹簧23和第二复位弹簧33的第一保持部25和第二保持部35被安装在第一支撑件26和第二支撑件36上以向前和向后移动。参考标号27、37表示防止保持部25、35从第一支撑件26和第二支撑件36分离的阶梯环。因为阶梯环27、37，第一复位弹簧23和第二复位弹簧33的端部通过弹簧容纳凹部24、34的内部支撑，其相对端通过保持部25、35的凸缘型端部支撑。

同时，在图2中说明并同时放大的制动液口16中，参考标号28表示防止制动液在通过制动液口16联接至彼此的储存箱(未示出)和主缸之间泄漏。

根据本发明的实施例，第一制动液口16(同样适用于第二制动液口18)设有包括止回阀41和流体阻力孔48以在制动操作期间或在释放制动操作时有效控制制动液的双向流动的阀单元40。

止回阀41在制动操作的初期阶段是关闭的并且在释放制动操作之后活塞21、22复位至初始位置时，止回阀41是打开的。止回阀41在制动操作的初期阶段是关闭的，因为传递至车轮制动部(未说明)的制动液的量可通过在制动操作的初期阶段第一制动液排放口13和第二制动液排放口15排放第一液压室12和第二液压室14中的制动液而快速增加。如果制动液的量在制动操作初期阶段增加，则可提高制动响应速度和制动感觉。

将参照图2和图3的放大图更详细地描述止回阀41。此外，因为阀单元40以相同方式安装在第一制动液口16和第二制动液口18中，以下将描述作为示例的第一制动液口16。

止回阀41安装在第一制动液口16中并向液压室16、18可选择地打开或关闭储液箱(未示出)以控制制动液的流动。

止回阀41包括具有在其中心的连通孔42a的阀壳体42、用于打开和关闭在其下侧的连通孔42a并具有圆顶形的阀体43、用于支撑阀体43以向连通孔42a按压阀体43使得通道关闭的阀弹簧44以及联接至阀壳体42同时支撑阀弹簧44的阀座45。

具有上述配置的止回阀41可被组装成单个产品，因此，最终组装的止回阀41可容易地安装在制动液口中同时弹性构件46插在止回阀41和制动液口之间。也就是说，圆周槽形成在阀壳体的外周表面上，环形弹性构件可联接至槽并安装在制动液口中。

同时，阀壳体42包括设置在连通孔42a周围的一个或多个流体阻力孔48。流体阻力孔48防止制动压力的产生，因为无论驾驶员意图如何，制动压力是根据制动钳衬垫向后移动和/或周围温度升高，例如，不考虑由于液压室中的制动液的异常膨胀而引起的驾驶员的制动意图。

流体阻力孔48具有多边形横截面或圆形横截面且其横截面小于设置在液压室12中的制动液排放口13。因为通过制动液排放口13排放以形成制动压力的制动液的量由于通过流体阻力孔48从液压室12排放至储液箱的制动液而减小，如果流体阻力孔48的尺寸等同于或大于制动液排放口13的尺寸，则失效行程不减少，而是增加可达到制动操作所必需的适当压力的时间。相反，如果流体阻力孔48的尺寸小于制动液排放口13的尺寸，则可更快速地达到必需的适当压力，因为单位面积内排放至制动液排放口13的制动液的量由于通过流体阻力孔48排放的制动液的量的减小而增加。

在此，虽然在本发明的实施例中已经举例说明流体阻力孔48的尺寸小于制动液排放口13的尺寸使得经过其从液压室排放制动液的制动液排放口13和流体阻力孔48的制动液排放口13可排放大量制动液，但是本发明并不限于此，而是可以实现相同效果，例如，通过将多孔过滤器安装在流体阻力孔48中，即使流体阻力孔48的尺寸变得更大，仍然可以使得通过流体阻力孔的制动液的速度低于通过制动液排放口13排放的制动液的速度。

流体阻力孔48的直径为0.1mm至0.7mm，多个流体阻力孔48相对于阀体43的连通孔42a适当设置。

图4是说明根据流体阻力孔的直径达到预定的制动压力必需的输入距离(制动踏板的移动距离)的曲线图。曲线图中的直线表示制动踏板移动约1mm以输出1kgf/cm²的制动压力，在本发明的实施例中假设，上述条件对应于理想制动压力反应。

L1对应于流体阻力孔48的直径为0.1mm且制动踏板移动1.05mm以输出1kgf/cm²的制动压力的情况。L2对应于流体阻力孔48的直径为0.5mm且制动踏板移动1.55mm以输出1kgf/cm²的制动压力的情况。L3对应于流体阻力孔48的直径为0.7mm且制动踏板移动2.95mm以输出1kgf/cm²的制动压力的情况。L4对应于目前大批量生产并安装在车辆上的制动液口16中没有流体阻力孔48的φ25.4M/CYL主缸，且制动踏板移动3.7mm或更多以输出1kgf/cm²的制动压力。

如果流体阻力孔48的直径小于0.1mm，则可获得接近于理想曲线的曲线，但是在没有流体阻力孔的情况下，可发生无论驾驶员的意图如何而在其中产生制动力的拖拽现象。相反，如果流体阻力孔48的直径超过0.7mm，则与大批量生产的产品对应的L4几乎没有区别，而在于用于形成制动压力所需的时间；也就是说，在无效行程期间由通过流体阻力孔排放至储液箱的制动液导致无效行程部分增加。

图5是说明根据流体阻力孔的数量达到预定的制动压力必需的输入距离(制动踏板的移动距离)的曲线图。

在曲线图中，用于预定的制动压力反应的理想线未被示出，其中H1对应于流体阻力孔48的数量是一个的情况，H2对应于流体阻力孔48的数量是两个的情况，H3对应于流体阻力孔48的数量是三个的情况，H4对应于没有流体阻力孔的大批量生产型的主缸。

如说明的，当具有0.1mm至0.7mm直径的一个至三个流体阻力孔48设置在制动液口中时，可防止拖拽并可有效减小无效行程部分。同时，因为一个流体阻力孔48可被包括在制动液中的异物阻挡，所以两个或三个流体阻力孔48是优选的。相反，如果流体阻力孔48的数量超过3个，则与大批量生产的产品对应的L4几乎没有区别，而在于用于形成制动压力所需的时间；也就是说，在无效行程期间由于通过流体阻力孔排放至储液箱的制动液导致无效行程部分增加，和图4的情况一样。

以下，将对包括上述阀单元的用于制动系统的主缸的操作进行描述。

一般来说，在踏板力被施加至制动踏板(未示出)之后，并不立即产生制动操作，而是在制动踏板向后移动至某种程度后才启动。也就是说，从制动踏板开始被踩踏的点至制动操作开始时的点的部分被称为无效行程部分(以下称为“LT部分)，随着LT部分变得越短，驾驶员更好地体验到制动感觉。在本发明的实施例中，可减小LT部分，可通过利用阀单元的流体阻力孔48防止与驾驶员的意图无关的拖拽并提高通过制动液排放口13排放的制动液的初始量来提高制动感觉。

更详细地，在制动操作中，首先，为了压缩第一液压室12，第一活塞20通过初始制动操作被推压并向前移动，第二液压室14被压缩同时通过压缩第一液压室12的压力，第二活塞30被按压和向前移动。然后，第一液压室12中的制动液通过第一制动液排放口13并利用按压第一活塞20的压力被供给至车轮制动部FR、RL，第二液压室14中的制动液通过第二制动液排放口15并利用按压第二活塞30的压力被供给至车轮制动部FL、RR。

同时，因为通过根据本发明的实施例的流体阻力孔48增加的制动液(约0.3cc至0.5cc)被加入至在制动操作初期阶段从第一液压室12和第二液压室14排放的制动液和制动液排放口13、15，并被供给至车轮制动部，为了减小LT部分，在制动操作初期阶段的制动液压增加。

随后，例如，当在第一活塞20和第二活塞30在其中进一步移动预定的距离的LT部分之后，连通通道22、32经过密封构件17时，主缸执行其原始功能。也就是说，随着第一活塞20和第二活塞30向前移动(移动至左侧)且第一活塞20和第二活塞30的连通通道22、32经过密封构件17，第一液压室12和第二液压室14被密封且液压室12、14的内压力增加。然后，因为第一活塞20和第二活塞30连续向前移动，所以为了释放储液箱的压力，第一液压室12和第二液压室14中的制动液通过第一制动液口16和第二制动液口18的流体阻力孔48移动至储液箱并通过第一制动液排放口13和第二制动液排放口15供给至车轮的车轮制动部以执行制动操作。

当制动操作被释放时，第一活塞20和第二活塞30通过第一复位弹簧23和第二复位弹簧33被向后推动并恢复至原始状态。

更详细地，在止回阀41的操作中，阀体43相对于阀壳41是打开的，同时在制动操作被释放时第一液压室12和第二液压室14的内部是真空的，使得储液箱中的制动液通过第一制动液口16和第二制动液口18被供给至液压室12、14。在短时间内仅具有流体阻力孔48而没有止回阀41的液压室12中充满用于二次制动操作所必需的足够量的制动液体是不可能的。在制动操作被释放后，在液压室12、14中补充的制动液的残留制动液可通过流体阻力孔48返回至储液箱中。当在液压室12、14中的制动液被完全地补充时，第一活塞20和第二活塞30正常返回到初始位置，并且止回阀41关闭。

Claims (13)

1.一种用于制动系统的主缸，其包括：

缸体，其中具有缸套；

至少一个活塞，其设置在所述缸套中以向前和向后移动；

液压室，其通过所述活塞压缩；

制动液口，其连接至储液箱并被构造成为所述液压室供给制动液；

制动液排放口，其用于将所述液压室中的制动液排放至车轮的车轮制动部，

其中在所述制动液口设置阀单元，所述阀单元包括控制从所述储液箱引入至所述液压室的制动液的单向流动的止回阀和在两个方向上敞开且尺寸小于所述制动液排放口的尺寸的流体阻力孔，所述流体阻力孔设置有两个或三个。

2.根据权利要求1所述的主缸，其中所述流体阻力孔的横截面形状是多边形。

3.根据权利要求1所述的主缸，其中所述流体阻力孔的横截面形状是圆形且其直径是0.1mm至0.7mm。

4.根据权利要求1所述的主缸，其中所述止回阀包括：

阀壳体，在其中心处具有连通孔；

阀体，其被高架在所述连通孔的下侧上并被构造成打开和关闭所述连通孔；

阀弹簧，其支撑所述阀体并被构造成通过向所述连通孔按压所述阀体而关闭所述连通孔；

阀座，其联接至所述阀壳体同时支撑所述阀弹簧，

其中在所述阀壳体的连通孔周围设置所述流体阻力孔。

5.根据权利要求4所述的主缸，其中圆周槽形成在所述阀壳体的外周表面上，环形弹性构件联接至所述圆周槽。

6.根据权利要求4所述的主缸，其中两个或三个流体阻力孔被设置为在所述阀壳体的连通孔周围彼此周向间隔。

7.一种用于制动系统的主缸，其包括：

缸体，其中具有缸套；

至少一个活塞，其设置在所述缸套中以向前和向后移动；

液压室，其通过所述活塞压缩；

制动液口，其连接至储液箱并被构造成为所述液压室供给制动液；

制动液排放口，其用于将所述液压室中的制动液排放至车轮的车轮制动部，

其中在所述制动液口设置阀单元，所述阀单元包括在制动操作期间是闭合的且在释放所述制动操作时是打开的且被构造成为将所述制动液从所述储液箱供给至所述液压室的止回阀和在两个方向上敞开且被构造为在制动操作期间将在所述液压室的大量制动液排放至所述制动液排放口的流体阻力孔，所述流体阻力孔设置有两个或三个。

8.根据权利要求7所述的主缸，其中所述流体阻力孔小于所述制动液排放口。

9.根据权利要求7所述的主缸，其中所述流体阻力孔的横截面形状是多边形。

10.根据权利要求7所述的主缸，其中所述流体阻力孔的横截面形状是圆形，其直径是0.1mm至0.7mm。

11.根据权利要求7所述的主缸，其中所述止回阀包括：

阀壳体，在其中心具有连通孔；

阀体，其被高架在所述连通孔的下侧上并被构造成打开和关闭所述连通孔；

阀弹簧，其支撑所述阀体并被构造成通过向所述连通孔按压所述阀体来关闭所述连通孔；

阀座，其联接至所述阀壳体同时支撑所述阀弹簧，

其中所述流体阻力孔设置在所述阀壳体的连通孔周围。

12.根据权利要求7所述的主缸，其中所述流体阻力孔包括在制动操作期间减小通过所述制动液排放口排放的制动液的流体速度的多孔过滤器。

13.根据权利要求12所述的主缸，其中所述止回阀包括：

阀壳体，在其中心具有连通孔；

阀体，其被高架在所述连通孔的下侧上并被构造成打开和关闭所述连通孔；

阀弹簧，其支撑所述阀体并被构造成通过向所述连通孔按压所述阀体来关闭通道；

阀座，其联接至所述阀壳体同时支撑所述阀弹簧，并且

其中在所述连通孔周围设置所述流体阻力孔。